解析几何2014-2015期末试卷(A卷)
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姓名:__________大 连 理 工 大 学 学号:__________课 程 名 称: 线性代数与解析几何 试卷: A 考试形式: 闭卷院系:__________ 授课院(系): 数学科学学院 考试日期: 2014年6月16日 试卷共 6 页 _____ 级_____ 班装 得 分 一、(每小题4分,共40分)填空题1.已知222222222222kk k k ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A , 则3(6)(2)k k =+-A . 2. 设1300250000200003--⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A , 则1530021001000210003-⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 订 3. 设123,,a a a 是一线性无关的向量组,若向量组122313,,k k -++a a a a a a 线性相关, 则k 需满足条件1-1k =或4. 矩阵111022021113-⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦A 的行最简形为1-10000100001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦5. 已知25141001k -⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 有三个线性无关的特征向量,则=1k 线6. 设1231233,2223p k ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A b ,方程组=Ax b 无解,则,p k 应满足关系2k p =7. 过点0(1,2,3)P ,且垂直于直线4010x y z y z +++=⎧⎨--=⎩的平面的一般式方程为230x y z -++-=8. 已知二次型10()9000T k f k k ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦x x x 为正定二次型,则k 需满足条件03k <<9. 在空间直角坐标系Oxyz 中,设22a i j k =+- ,b i j =+,则a 与b 的夹角为π410. 设[]1234,,,=A a a a a ,123,,a a a 线性无关,且412323=++a a a a , 则齐次线性方程组=Ax 0的通解为[]1,2,3,1Tk -得 分 二、(每小题2分,共10分)单项选择题1.方阵A 是降秩矩阵的充要条件是( D )(A )()()r r <AB B (B )方程组=Ax b 有无穷多个解 (C )存在非零矩阵B ,使得≠AB O (D )存在非零矩阵B ,使得=AB O 2.设,A B 都是n 阶方阵,E 为n 阶单位矩阵,且,,≠≠+=+A E B E AB E A B , 则必有( A )(A ) 0,0-=-=A E B E (B ) 0,0-=-≠A E B E (C ) 0,0-≠-≠A E B E (D ) 0,0-≠-=A E B E 3.设矩阵,,A B P 都是n 阶方阵,若=B AP ,且P 可逆,则( B ) (A )矩阵A 的行向量组与矩阵B 的行向量组等价 (B )矩阵A 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价 (C )矩阵P 的行向量组与矩阵B 的行向量组等价 (D )矩阵P 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价4.已知123,,ηηη是齐次线性方程组=Ax 0的基础解系,则该方程组的基础解系还可选用( C )(A )122331,,ηηηηηη--- (B )与123,,ηηη等秩的向量组 (C )122331,,ηηηηηη+++ (D )与123,,ηηη等价的向量组5.设对称矩阵111111111⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A ,200000000⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦B ,则A 与B ( B ) (A )合同且相似 (B )合同但不相似(C )不合同但相似 (D )不合同且不相似得 分 三、(8分)已知210120,2,001**⎡⎤⎢⎥==+⎢⎥⎢⎥⎣⎦A ABA BA E 求.B解:由2**=+ABA BA E ,得(2),(2)*-=-=A E BA E A E B A A11(2)3-=-B A E A10100102100,(2)100001001-⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-=-=⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A E A E12012103001⎡⎤⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦B 得 分 四、(8分)求向量组[][][]1231,1,0,1,3,2,2,4,2,1,2,3,TTT===a a a[]41,0,2,1T=--a 的秩和一个极大无关组,并将其余向量用该极大无关组线性表示。
2014高考数学真题汇编(解析几何)部分2014解析几何部分:一选择题1(2014全国大纲卷)6.已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的左、右焦点为1F 、2F,离心率为2F 的直线l 交C 于A 、B 两点,若1AF B ?的周长为C 的方程为 A .22132x y += B .2213x y += C .221128x y += D .221124 x y += 2(全国大纲卷)9.已知双曲线C 的离心率为2,焦点为1F 、2F ,点A 在C 上,若122F A F A =,则21cos AF F ∠=() A .14 B .13 CD3(2014课标1)4.已知F 是双曲线C :223(0)x my m m -=>的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为AB .3 CD .3m4(2014课标1)10.已知抛物线C :28y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若4FP FQ =,则||QF =A .72 B .52C .3D .2 5(2014新课标2)10.设F 为抛物线C:23y x =的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为()A.B.C. 6332D. 946(2014辽宁卷)10.已知点(2,3)A -在抛物线C :22y px =的准线上,学科网过点A 的直线与C在第一象限相切于点B ,记C 的焦点为F ,则直线BF 的斜率为() A .12 B .23 C .34 D .437(2014福建卷)10设Q P ,分别为()2622=-+y x 和椭圆11022=+y x 上的点,则Q P ,两点间的最大距离是() A.25 B.246+ C.27+ D.268(2014广东卷)4.若实数k 满足09,k <<则曲线221259x y k -=-与曲线221259x y k -=-的A .离心率相等 B.虚半轴长相等 C. 实半轴长相等 D.焦距相等9(2014四川卷)10、已知F 为抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2OA OB ?=(其中O 为坐标原点),则ABO ?与AFO ?面积之和的最小值是()A 、2B 、3 CD二填空题1(2014全国大纲卷)15.直线1l 和2l 是圆222x y +=的两条切线,若1l 与2l 的交点为()1,3,则1l 与2l 的夹角的正切值等于 .2(2014新课标2)16.设点M (0x ,1),若在圆O:221x y +=上存在点N ,使得∠OMN=45°,则0x 的取值范围是________.3(2014陕西卷)12若圆C 的半径为1,其圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,则圆C 的标准方程为_______.4(2014辽宁卷)15.已知椭圆C :22194x y +=,点M 与C 的焦点不重合,若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则||||AN BN += .5(2014广东卷)14.(坐标与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线C 1和C 2的方程分别为2sin cos ρθθ=和sin ρθ=1,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C 1和C 2的交点的直角坐标为__6(2014湖南卷)15.如图4,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为(),a b a b <,原点O 为AD 的中点,抛物线)0(22>=p px y 经过F C ,两点,则_____=ab.7(2014四川卷)14设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ?的最大值是____________8(2014上海卷)3若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆15922=+y x 的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为___________.9(2014上海卷)14.已知曲线C:x =l :x=6。
东华大学 2014--2015 学年第二学期期末试题A 卷踏实学习,弘扬正气;诚信做人,诚实考试;作弊可耻,后果自负。
考试科目 工程数学(1) 使用专业 卓越工程教师 班号____ 学号 姓名 考试教室 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 试题 得分一、填空题(每小题4分,共40分).1、设ABC Δ的三个顶点分别是(1,0),(2,5),(1,3),A B C − 则ABC Δ的面积为 .2、已知2424,1236A B −⎛⎞⎛⎞==⎜⎟⎜⎟−−−⎝⎠⎝⎠,则AB = .3、若向量组123(,1,1),(1,,1),(1,1,)TTTαλαλαλ===的秩为2,则=λ . 4、设三阶矩阵A 的特征值为1,1,4,−则2A E −特征值为 ,2A E −= .5、设矩阵322232223A ⎛⎞⎜⎟=⎜⎟⎜⎟⎝⎠, 则行列式A = ,伴随矩阵*A 的逆阵*1()A −= .6、设=Ax b ,其中1213A −⎛⎞=⎜⎟−⎝⎠, 12b ⎛⎞=⎜⎟⎝⎠,则=x . 7、行列式1201035001561234= . 8、设A 为43×矩阵,0≠b ,且()3R A =,则线性方程组b Ax = . (有唯一解; 有无穷多解; 无解; 可能无解)9、设111232121A ⎛⎞⎜⎟=⎜⎟⎜⎟⎝⎠,则解空间{}x Ax O =的基为 ,维数为 . 10、矩阵21102043A t −⎛⎞⎜⎟=⎜⎟⎜⎟−⎝⎠的特征值为 ,又当t = 时,矩阵A 可对角化.二、(7分)已知行列式213142751D−=−,求D的第三行余子式313233,,M M M的和.三、(7分)设301111114A⎛⎞⎜⎟=⎜⎟⎜⎟⎝⎠,且2,AB A B=+用初等行变换法求矩阵.B四、(7分)确定向量312b⎛⎞⎜⎟=−⎜⎟⎜⎟⎝⎠是否为1231020,1,2110a a a⎛⎞⎛⎞⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎜⎟===−⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠⎝⎠的线性组合?若是,求出其表示式.五、(8分)设向量12,1⎛⎞⎜⎟=⎜⎟⎜⎟−⎝⎠α求与α正交的所有向量x y z ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎝⎠。
2014年全国高考试卷解析几何部分汇编(下)1. (2014理10)已知0a b >>,椭圆1C 的方程为22221x y a b +=,双曲线2C 的方程为22221x y a b-=,1C 与2C 的离,则2C 的渐近线方程为( ) A.0x ±= B0y ±= C .20x y ±= D .20x y ±=【解析】 A2. (2014理21)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,A 为C 上异于原点的任意一点,过点A 的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D ,且有||||FA FD =.当点A 的横坐标为3时,ADF△为正三角形. ⑴求C 的方程;⑵若直线1l l ∥,且1l 和C 有且只有一个公共点E ,①证明直线AE 过定点,并求出定点坐标;②ABE △的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.【解析】 ⑴当A 的横坐标为3时,过A 作AG x ⊥轴于G ,3pAF =+32pFD AF ∴==+AFD △为等边三角形13224pFG FD ∴==+又32pFG =-33242p p∴+=-,2p ∴=,2:4C y x ∴= ⑵(ⅰ)设11()A x y ,,11FD AF x ==+ ()120D x ∴+,,12AB y k ∴=-1//AB l l ,1112l k y ∴=-又1l 与C 相切,设切点()E E E x y ,, 214x y =,12x y '=,1122E y y -∴=,14E y y ∴=- 22111444E x y y ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,211211444y E A y y y ⎛⎫⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,, 1211121214:444AEy y y l y y x y y +⎛⎫∴-=- ⎪⎝⎭-即()121414y y x y =--恒过点()10,∴直线AE 过定点()10,.(ⅱ)2111:24AB y y l y y x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,即21122244y x y y y x ⎧=-++⎪⎨⎪=⎩,得()2211880y y y y +-+= 1218y y y +=-,2118y y y ∴=--12118+AB y y y y =-= 点E 到AB的距离d =32311121111184222222162242y y S AB d y y y y ∴=⋅=+++=+⨯=≥,当且仅当12y =±时,“=”成立.3. (2014文14)圆心在直线20x y -=上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x轴所得弦的长为,则圆C 的标准方程为.【解析】 ()()22214x y -+-= 4. (2014文15)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦距为2c ,右顶点为A ,抛物线22(0)x py p =>的焦点为F ,若双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c ,且||FA c =,则双曲线的渐近线方程为.【解析】 y x =±由已知得2p b ==,抛物线准线与双曲线的一个交点坐标为2p c ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,即()c b -,代入双曲线方程为22221c b a b -=得222c a=,1b a ∴=∴渐近线方程为y x =±.故答案为y x =±.5. (2014文21)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,直线y x =被椭圆C⑴求椭圆C 的方程;⑵过原点的直线与椭圆C 交于A B ,两点(A B ,不是椭圆C 的顶点). 点D 在椭圆C 上,且AD AB ⊥,直线BD 与x 轴、y 轴分别交于M ,N 两点.①设直线BD ,AM 的斜率分别为12,k k ,证明存在常数λ使得12k k λ=,并求出λ的值; ②求OMN ∆面积的最大值.【解析】⑴c e a ==,设2c a n ==,,则b n =,椭圆方程为2224x y n +=设y x =与椭圆在第一象限的交点为()00x y ,则00x y =000x y ⎧=⎪⎪=∴⎨⎪=⎪⎩将代入椭圆得1n =,2214x y ∴+=⑵方法一:(ⅰ)设AB l :y kx =2244y kx A B x y =⎛⎫⎛⎫⎧⇒⎨+=⎩, AD l:2211k y x y x k k +⎛⎫=-⇒=- ⎝2222222442242482402114x y k k k k x k k k k y x k ⎧+=⎛⎫++ ⎪⎪+⎪⎝⎭⇒++-=+⎨+⎪=--⎪⎩222216164D D k x k +=⇒=+3D y =3124kk -∴==+BD l:4k y x ⎛⎫-=⎝ 令0y=0m x M ⎛⎫⇒=⇒⎪⎭22k k ∴==-121122k k λ∴=-∴=-,(ⅱ)0⎛⎫⎪⎭,对BD l:4k y x ⎛⎫=- ⎝ 令0x =得3N k y319121224OMNkSkk∴==⨯+△14kk+≥4当且仅当12k=±时取等号[]max919248OMNS∴=⨯=△方法二:(ⅰ)设()()1122B x y D x y,,,则()11A x y--,1212ADy ykx x+=+221122221414xyxy⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩()()()()121212124x x x xy y y y+-++-=即1212121214y y y yx x x x-+⋅=--+114ADk k∴⋅=-又AB AD⊥1AB ADk k∴⋅=-14ABk k∴=()111:BDl y y k x x-=-令0y=,111yx xk=-+令0x=,111y y k x=-()11111100yM x N y k xk⎛⎫∴-+-⎪⎝⎭,,,111211111111211222ABAByy x kk ky ykxkk x k====--⋅--⋅1212k k∴=-12λ∴=-(ⅱ)()11111112OMNyS x y k xk⎛⎫=-+-⎪⎝⎭△1114ykx=11999888 OMNS x y∴===△[]max 98OMN S ∴=△当且仅当1x ==”成立.6. (2014理12)若圆C 的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y x =对称,则圆C 的标准方程为_________________.【解析】 22(1)1x y +-=根据题意得点(10),关于直线y x =对称的点(01),为圆心,又半径1r =,所以圆C 的标准方程为22(1)1x y +-=.7. (2014理20)如图,曲线C 由上半椭圆1C :()2222100y x a b y a b+=>>,≥和部分抛物线2C :()210y x y =-+≤连接而成,1C 与2C 的公共点为A B ,其中1C.⑴求a b ,的值;⑵过点B 的直线l 与12C C ,别交于点P Q ,(均异于点A B ,),若AP AQ ⊥,求直线l 的方程.【解析】 ⑴在12C C ,的方程中,令0y =,可得1b =,且(10)(10)A B -,,,是上半椭圆1C 的 左,右顶点.设1C 的半焦距为c,由c a =及2221a c b -==得2a =. 21a b ∴==,.⑵解法一:由⑴知,上半椭圆1C 的方程为221(0)4y x y +=≥.易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直,设其方程(1)(0)y k x k =-≠,代入1C 的方程,整理得2222(4)240k x k x k +-+-=*() 设点P 的坐标为()p p x y ,, 直线l 过点B ,1x ∴=是方程*()的一个根. 由求根公式,得2244p k x k -=+,从而284p k y k -=+,∴点P 的坐标为22248()44k kk k --++,.同理,由2(1)(0)1(0)y k x k y x y =-≠⎧⎨=-+⎩≤,,得点Q 的坐标为2(12)k k k ----,. 22(4)(12)4kAP k AQ k k k ∴=-=-++,,,.0Ap AQ AP AQ ∴⊥∴⋅=,,即222[4(2)]04k k k k --+=+,04(2)0k k k ∴≠∴-+=,解得83k =-.经检验,83k =-符合题意,故直线l 的方程为8(1)3y x =--.解法二:若设直线l 的方程为1(0)x my m =+≠,比照解法一给分.8. (2014文11)抛物线24y x =的准线方程为____________.【解析】 1x =- 9. (2014文20)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>经过点(0,离心率为12,左右焦点分别为12(0)(0)F c F c -,,,. ⑴求椭圆的方程;⑵若直线1:2l x m =-+与椭圆交于点A B ,,与以12F F 为直径的圆交于C D ,两点,且满足AB CD =求直线l 的方程.【解析】 ⑴由题设知2221,2,b c a b a c ⎧=⎪⎪=⎨⎪⎪=-⎩解得2a =,b =1c =,∴椭圆的方程为22143x y +=.⑵由⑴知,以12F F 为直径的圆的方程为221x y +=, ∴圆心到直线l的距离d =,由1d <得5||2m <.(*)∴||CD ==.设()()1122A x y B x y ,,由2212143y x m x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 得22=0x mx m -+ 有212123x x m x x m +==-,AB =由||||AB CD =1=,解得m =,满足(*) ∴直线l的方程为12y x =-+或12y x =-.10. (2014理22)在平面直角坐标系xoy 中,对于直线:0l ax by c ++=和点111(,)P x y ,222(,)P x y记1122()()ax by c ax by c η=++++,若0η<,则称点12,P P 被直线l 分隔。
⼤连理⼯⼤学线代与⼏何A卷答案(2015.1)姓名:__________⼤连理⼯⼤学学号:__________课程名称:线性代数与解析⼏何试卷: A 考试形式:闭卷院系:__________ 授课院(系):数学科学学院考试⽇期: 2015年1⽉16⽇试卷共 6 页 _____ 级_____ 班装得分⼀、(每⼩题3分,共30分)填空题1. 设112120200-=??A ,则612152224T =-??-A A2. 设12,αα是2元列向量,[][]1212122,,,,6αααααα=+-==A B A ,则2=-B3. 设A 为三阶⽅阵,2=A ,则1(2)14-*=A A OA订 4. 设向量组123,,a a a 线性⽆关,向量组1122233132,,k =+=+=+b a a b a a b a a 线性相关,则数2k =-5. 点(2,1,3)-到平⾯226x y z -+=的距离为 46. 已知矩阵1222121m k k =??A 为正交矩阵,则1,2.3m k =±=-线 7. 已知由向量组()()()1231,3,1,1,2,0,1,1,1,,0,2TTTk ααα=-=-=-所⽣成的向量空间的维数为2,则3k =8. 设()11223333,0,(2)2,1,ija r a a a ?==+=++=A A A E 则5120+=A E9. 设1500000000-=??P AP ,110101022=??P ,则10100=??Ax 的通解为12102012220k k++10. 设,αβ为三维列向量,,αβ线性⽆关,则TTααββ+的伴随矩阵的秩为 1得分⼆、(8分)计算⾏列式1234123412341234123412341234022222202200220202022022a a a a a a aa a a a a a a a a a a a a a a aaa a aa+++=-+-+-12342200220202002a a a a -=---12342340200200200002a a a a a a a +++=-123416()a a a a =-+++得分三、(10分)当k 满⾜什么条件时,⽅程组1231231231203x x x x kx x kx x x ++=??++=??+-=?有唯⼀解;⽆解;有⽆穷多解?在有⽆穷多解时,求出其通解.解:[]11111111,12001111130113k k k k k k =??→-------A b 11110111002k k k ??→--?--当0k ≠且1k ≠时,有唯⼀解。
解析几何综合(一)2014年高考,各地试题中解析几何内容在全卷的平均分值为27.1分,占18.1%;2011年以来,解析几何内容在全卷的平均分值为29.3分,占19.5%.因此,占全卷近1/5的分值的解析几何内容,值得我们在二轮复习中引起足够的重视.高考试题中对解析几何内容的考查几乎囊括了该部分的所有内容,对直线、线性规划、圆、椭圆、双曲线、抛物线等内容都有涉及.解析几何的解答题主要考查求轨迹方程以及圆锥曲线的性质.以中等难度题为主,通常设置两问,在问题的设置上有一定的梯度,第一问相对比较简单.(一)热点分析1.重视与向量的综合2.考查直线与圆锥曲线的位置关系几率较高3.与数列相综合4.与导数相综合5.重视应用(二)15年高考预测1.难度:解析几何内容是历年来高考数学试题中能够拉开成绩差距的内容之一,该部分试题往往有一定的难度和区分度,预计这一形式仍将在15年的试题中得到体现. 2.命题内容:从今年各地的试题以及前几年的试题来看,解答题所考查的内容基本上是椭圆、双曲线、抛物线交替出现的,所以,今年极有可能考双曲线的解答题.此外,从命题所追求的目标来看,小题所涉及的内容一定会注意到知识的覆盖,兼顾到对能力的要求.3.命题的热点:(1)与其他知识进行综合,在知识网络的交汇处设计试题(如与向量综合,与数列综合、与函数、导数及不等式综合等);(2)直线与圆锥曲线的位置关系,由于该部分内容体现解析几何的基本思想方法——用代数的手段研究几何问题,因此该部分内容一直是考试的热点,相信,在05年的考试中将继续体现;(3)求轨迹方程.(4)应用题.四、二轮复习建议1.根据学生的实际,有针对性地进行复习,提高复习的有效性由于解析几何通常有2-3小题和1大题,约占28分左右,而小题以考查基础为主、解答题的第一问也较容易,因此,对于所有不同类型的学校,都要做好该专题的复习,千万不能认为该部分内容较难而放弃对该部分内容的专题复习,并且根据生源状况有针对性地进行复习,提高复习的有效性.2.重视通性通法,加强解题指导,提高解题能力在二轮复习中,不能仅仅复习概念和性质,还应该以典型的例题和习题(可以选用04年的各地高考试题和近两年的各地高考模拟试题)为载体,在二轮复习中强化各类问题的常规解法,使学生形成解决各种类型问题的操作范式.数学学习是学生自主学习的过程,解题能力只有通过学生的自主探究才能掌握.所以,在二轮复习中,教师的作用是对学生的解题方法进行引导、点拨和点评,只有这样,才能够实施有效复习.3.注意强化思维的严谨性,力求规范解题,尽可能少丢分在解解析几何的大题时,有不少学生常出现因解题不够规范而丢分的现象,因此,要通过平时的讲评对易出现错误的相关步骤作必要的强调,减少或避免无畏的丢分.题型一:直线的倾斜角与斜率、直线的方程 例1.[2014·湖北卷] 设f (x )是定义在(0,+∞)上的函数,且f (x )>0,对任意a >0,b >0,若经过点(a ,f (a )),(b ,-f (b ))的直线与x 轴的交点为(c ,0),则称c 为a ,b 关于函数f (x )的平均数,记为M f (a ,b ),例如,当f (x )=1(x >0)时,可得M f (a ,b )=c =a +b2,即M f (a ,b )为a ,b 的算术平均数.(1)当f (x )=________(x >0)时,M f (a ,b )为a ,b 的几何平均数;(2)当f (x )=________(x >0)时,M f (a ,b )为a ,b 的调和平均数2aba +b.(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)例2.[2014·江西卷] 如图1-7所示,已知双曲线C :x 2a 2-y 2=1(a >0)的右焦点为F ,点A ,B 分别在C 的两条渐近线上,AF ⊥x 轴,AB ⊥OB ,BF ∥OA (O 为坐标原点).图1-7(1)求双曲线C 的方程;(2)过C 上一点P (x 0,y 0)(y 0≠0)的直线l :x 0xa 2-y 0y =1与直线AF 相交于点M ,与直线x=32相交于点N .证明:当点P 在C 上移动时,|MF ||NF |恒为定值,并求此定值.例3.[2014·四川卷] 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程.(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=-3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C 于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当|TF||PQ|最小时,求点T的坐标.题型二:两直线的位置关系与点到直线的距离例4.[2014·全国卷] 已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且|QF|=54|PQ|.(1)求C的方程;(2)过F的直线l与C相交于A,B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M,N两点,且A,M,B,N四点在同一圆上,求l的方程.题型三:直线与圆的关系例5.(1)[2014·安徽卷] 在平面直角坐标系xOy 中,已知向量a ,b ,|a |=|b |=1,a ·b =0,点Q 满足OQ →=2(a +b ).曲线C ={P |OP →=a cos θ+b sin θ,0≤θ<2π},区域Ω={P |0<r ≤|PQ |≤R ,r <R }.若C ∩Ω为两段分离的曲线,则( )A .1<r <R <3B .1<r <3≤RC .r ≤1<R <3D .1<r <3<R(2)[2014·湖北卷] 直线l 1:y =x +a 和l 2:y =x +b 将单位圆C :x 2+y 2=1分成长度相等的四段弧,则a 2+b 2=________.(3).[2014·山东卷] 已知函数y =f (x )(x ∈R ),对函数y =g (x )(x ∈I ),定义g (x )关于f (x )的“对称函数”为函数y =h (x )(x ∈I ),y =h (x )满足:对任意x ∈I ,两个点(x ,h (x )),(x ,g (x ))关于点(x ,f (x ))对称.若h (x )是g (x )=4-x 2关于f (x )=3x +b 的“对称函数”,且h (x )>g (x )恒成立,则实数b 的取值范围是________.(4)[2014·四川卷] 设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|P A |·|PB |的最大值是________.例6.[2014·重庆卷] 如图1-4所示,设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上,DF1⊥F1F2,|F1F2||DF1|=22,△DF1F2的面积为22.(1)求椭圆的标准方程;(2)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条。
内蒙古赤峰市宁城县2014-2015学年高一上学期期末考试数学试题1.函数y =+的定义域为( )(A){x |x ≤1} (B){x |x ≥0} (C) {x |0≤x ≤1 } (D) {x |x ≥1或x ≤0} 2.下列函数中,在定义域内既是单调函数,又是奇函数的是( ) (A )3y x =(B )1y x -=(C )||3x y =(D )3log y x =3. 已知133a -=,21211log ,log 33b c ==,则 ( ) (A )a b c >> (B )a c b >> (C )c b a >> (D )c a b >> 4.圆1C :2220x y x ++=与圆2C :224840x y x y +-++=的位置关系是( )(A )相交 (B )外切 (C )内切 (D )相离5.若()22(1)2f x x a x =--+在(],3-∞上是减函数,则a 的取值范围是( )4a ≤(A )4a > (B )4a < (C )4a ≥ (D )6. 一个几何体的三视图如右图所示,该几何体的体积是( )(A )16π (B )16(C )163 (D )163π7.函数2()2xf x x =-零点个数为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )48. a 、b 是两条异面直线,A 是不在a 、b 上的点,则下列结论成立的是( )(A ) 过A 有且只有一个平面平行于a 、b (B ) 过A 至少有一个平面平行于a 、b (C ) 过A 有无数个平面平行于a 、b(D ) 过A 且平行a 、b 的平面可能不存在9.过点(1)P -的直线l 与圆221x y +=有公共点,则直线l 倾斜角的取值范围是( )(A )π(0,]6 (B )π[0,]3 (C )π[0,]6 (D )π(0,]3主(正)视图44左(侧)视图4俯视图4•11.已知函数2()4f x x =-,()y g x =是定义在R 上的奇函数,当0x >时,2()log g x x =,则函数()()f x g x ⋅的大致图象为( )12. 已知函数()ln f x x =,如果12,x x R +∈,且12x x ≠,下列关于()f x 的性质; ①1212()[()()]0x x f x f x -->;②1212()()()22f x f x x xf ++<;③()()f x f x -=;④1212()()()22f x f x x xf ++>,其中正确的是( )(A )①② (B )①③ (C )②④ (D )①④2014-2015学年度上学期期末素质测试试卷高一数学(必修①②.文理同卷)第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.点()1,0A -关于直线1x y +=的对称点为______________. 14.若2510a b ==,则11a b+=_______________; 15. 函数()10xf x =和()lg g x x =的图象关于直线l 对称,则l 的解析式为 .16.矩形ABCD 中,AB = 4,BC = 3,沿AC 将矩形ABCD 折成一个三棱锥D —ABC ,当三棱锥的体积最大时,它的外接球的体积为________________三、解答题:(共6个题,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.共70分) 17.(本小题满分10分)已知集合11216{|131}8x A x B x m x m ⎧⎫≤≤≤≤⎨⎬⎩⎭+=,=+-.(Ⅰ)求集合A ;(Ⅱ)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知函数()f x 是定义在[-3,3]上的奇函数,且当x ∈[0,3]时,2()2f x x x =-(Ⅰ)求()f x 的解析式;(Ⅱ)在右侧直角坐标系中画出()f x 的图像,并且根据图像回答下列问题:①()f x 的单调增区间;②若方程f(x)=m 有三个根,则m 的范围.19. (本小题满分12分)已知点P 到两个定点(10)(10)M N -,、,距离的比为, (Ⅰ)求动点P 的轨迹方程;(Ⅱ)若点N 到直线PM 的距离为1.求直线PN 的方程.20.(本小题满分12分)如图,在底面为平行四边形的四棱锥P ABCD -中,AB AC ⊥,PA ⊥平面ABCD ,且PA AB =,点E 是PD 的中点. (Ⅰ)求证:AC PB ⊥; (Ⅱ)求证://PB 平面AEC ;(Ⅲ)若4PA =,求点E 到平面ABCD 的距离.21. (本小题满分12分)“坐标法”是以坐标系为桥梁,把几何问题转化成代数问题,通过代数运算研究图形的几何性质的方法,它是解析几何中是基本的研究方法.请用坐标法证明:已知圆C 的方程是221x y +=,点(1,0)A ,直线l 与圆C 相交于P 、Q 两点(不同于A ), (Ⅰ)若90PAQ ∠=︒,则直线l 必经过圆心O ; (Ⅱ)若直线l 经过圆心O ,则90PAQ ∠=︒.22.(本小题12分)已知定义域为R 的函数12()2xx b f x a +-=+是奇函数.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)判断函数()f x 的单调性,并用函数的单调性定义证明;(Ⅲ)若对于任意1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有2()(21)0f kx f x +->成立,求实数k 的取值范围.2014-2015学年度上学期期末素质测试试卷高一数学参考答案一、 选择题:CADB CDCD BCDA二、 填空题:13.(1,2); 14. 1; 15.y x =; 16.1256π.18.解(Ⅰ)设[]3,0x ∈-,则[]0,3x -∈, 所以22()()2()2f x x x x x -=---=+因为函数()f x 是定义在[-3,3]上的奇函数,所以()()f x f x -=- 即当[]3,0x ∈-时,2()2f x x x =--,从而[][)222,0,3()2,3,0x x x f x x x x ⎧-∈⎪=⎨--∈-⎪⎩ ........4分 (Ⅱ).......8分错误!①从函数()f x 图像可以看到,()f x 的单调增区间为[-3,-1]和[1,3] .......10分②若方程f(x)=m 有三个根,则m 的范围为(-1,1) .......12分19.解:(Ⅰ)设点P 的坐标为()x y ,,即2(1)x =-+整理得22610x y x +-+=. ①------------------------5分(Ⅱ)因为点N 到PM 的距离为1,2MN =,所以30PMN ∠=,直线PM 的斜率为直线PM 的方程为1).y x =+ ②------------------8分将②式代入①式整理得2410x x -+=.解得22x x =+=代入②式得点P 的坐标为(2+或(21-+;(21--或(2.--------10分直线PN 的方程为1y x =-或1y x =-+.-----------------12分 20.解:(Ⅰ)由PA ⊥平面ABCD 可得PA ⊥AC ,又AB AC ⊥,所以AC ⊥平面PAB , 所以AC PB ⊥. ……… 4分 (Ⅱ)连BD 交AC 于点O ,连EO ,则EO 是△PDB 的中位线, 所以EO //PB .又因为PB ⊄面AEC ,EO ⊂面AEC , 所以PB //平面AEC . ……… 8分(Ⅲ)取AD 中点F ,连接EF . 因为点E 是PD 的中点,所以1//2EF PA . 又因为PA ⊥平面ABCD ,所以EF ⊥平面ABCD . 所以线段EF 的长度就是点E 到平面ABCD 的距离.又因为4PA =,所以2EF =.所以点E 到平面ABCD 的距离为2. ……… 12分21.证明: (Ⅰ)设直线AP 的方程是1x my =+, 代入221x y +=得22(1)20m y my ++=---------------2分因为0y ≠,所以221my m =-+,从而得22212,11m m P m m ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭-------------4分 因为90PAQ ∠=︒,所以直线AQ 的方程11x x m=-+以1m -代换点Q 坐标中的m ,得22212,11m m Q m m ⎛⎫- ⎪++⎝⎭----------------------5分 当21m ≠时,直线OP 、OQ 的斜率分别为12,k k ,显然122k k m ==即直线l 经过圆心O 。
2014-2015学年江苏省苏州市高三上学期数学期末试卷【选做题】本题包括1、2、3、4四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【选修4-1:几何证明选讲】(共1小题,满分10分)1.(10分)选修4﹣1:几何证明选讲过⊙O外一点P作⊙O的切线PA,切点为A,连结OP与⊙O交于点C,过C作AP的垂线,垂足为D.若PA=12cm,PC=6cm,求CD的长.【选修4-2:矩阵与变换】(共1小题,满分10分)2.(10分)已知矩阵,A=,向量=,求向量,使得A2=.【选修4-4:坐标系与参数方程】(共1小题,满分0分)3.在极坐标系中,已知圆ρ=3cosθ与直线2ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,求实数a的值.【选修4-5:不等式选讲】(共1小题,满分0分)4.设实数x,y,z满足x+2y+3z=6,求x2+y2+z2的最小值,并求此时x,y,z的值.二、【必做题】第5题、第6题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.5.(10分)如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=,AF=1.(1)求二面角A﹣DF﹣B的大小;(2)试在线段AC上确定一点P,使PF与BC所成角为60°.6.(10分)某公司有10万元资金用于投资,如果投资甲项目,根据市场分析知道:一年后可能获利10%,可能损失10%,可能不赔不赚,这三种情况发生的概率分别为,,;如果投资乙项目,一年后可能获利20%,也可能损失20%,这两种情况发生的概率分别为α和β(α+β=1).(1)如果把10万元投资甲项目,用ξ表示投资收益(收益=回收资金﹣投资资金),求ξ的概率分布及Eξ;(2)若把10万元投资乙项目的平均收益不低于投资甲项目的平均收益,求α的取值范围.2014-2015学年江苏省苏州市高三上学期数学期末试卷参考答案与试题解析【选做题】本题包括1、2、3、4四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【选修4-1:几何证明选讲】(共1小题,满分10分)1.(10分)选修4﹣1:几何证明选讲过⊙O外一点P作⊙O的切线PA,切点为A,连结OP与⊙O交于点C,过C作AP的垂线,垂足为D.若PA=12cm,PC=6cm,求CD的长.【解答】解:连接AO,∵PA为圆的切线,∴△PAO为Rt△,∴122+r2=(r+6)2,∴r=9.又CD垂直于PA,∴OA∥CD,∴=,解得CD=cm.【选修4-2:矩阵与变换】(共1小题,满分10分)2.(10分)已知矩阵,A=,向量=,求向量,使得A2=.【解答】解:设,由可知:,故,解得,所以.【选修4-4:坐标系与参数方程】(共1小题,满分0分)3.在极坐标系中,已知圆ρ=3cosθ与直线2ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,求实数a的值.【解答】解:由圆ρ=3cosθ,可得ρ2=3ρcosθ,化为直角坐标方程:x2+y2=3x,配方为,圆心为C,半径r=.直线2ρcosθ+4ρsinθ+a=0化为直角坐标方程:2x+4y+a=0.∵直线与圆相切可得:=,解得a=﹣3.【选修4-5:不等式选讲】(共1小题,满分0分)4.设实数x,y,z满足x+2y+3z=6,求x2+y2+z2的最小值,并求此时x,y,z的值.【解答】解:12+22+32=14,∴由柯西不等式可得(12+22+32)(x2+y2+z2)≥(x+2y+3z)2=36,∴x2+y2+z2≥,即x2+y2+z2的最小值是,当且仅当x==,即x=,y=,z=.二、【必做题】第5题、第6题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.5.(10分)如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=,AF=1.(1)求二面角A﹣DF﹣B的大小;(2)试在线段AC上确定一点P,使PF与BC所成角为60°.【解答】解:(1)如图,以,,为正交基底,建立空间直角坐标系,则E(0,0,1),D(,0,0),B(0,,0),F(,1),平面ADF的法向量=(1,0,0),=(,0),=(),设平面DFB的法向量=(a,b,c),则,取a=1,得=(1,1,﹣),∴cos<>==,∵二面角A﹣DF﹣B的平面角是锐角,∴二面角A﹣DF﹣B的大小为60°.(2)解:由题意,设P(a,a,0),(0),则=(,,1),=(0,,0),∵PF与BC所成的角为60°,∴cos60°=|cos<>|==,解得a=或a=(舍),∴点P在线段AC的中点处.6.(10分)某公司有10万元资金用于投资,如果投资甲项目,根据市场分析知道:一年后可能获利10%,可能损失10%,可能不赔不赚,这三种情况发生的概率分别为,,;如果投资乙项目,一年后可能获利20%,也可能损失20%,这两种情况发生的概率分别为α和β(α+β=1).(1)如果把10万元投资甲项目,用ξ表示投资收益(收益=回收资金﹣投资资金),求ξ的概率分布及Eξ;(2)若把10万元投资乙项目的平均收益不低于投资甲项目的平均收益,求α的取值范围.【解答】解:(1)依题意,ξ的可能取值为1,0,﹣1,P (ξ=1)=,P (ξ=0)=,P (ξ=﹣1)=,∴ξ的分布列为:Eξ=﹣=.…(6分) (2)设η表示10万元投资乙项目的收益, 则η的可能取值为2,﹣2, P (η=2)=α, 2p ∴Eη=2α﹣2β=4α﹣2,∵把10万元投资乙项目的平均收益不低于投资甲项目的平均收益,∴4α﹣2≥,解得.…(12分)。
【成才之路】2015-2016学年高中数学 第二章 平面解析几何初步综合测试A 新人教B 版必修2时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.数轴上三点A 、B 、C ,已知AB =2.5,BC =-3,若A 点坐标为0,则C 点坐标为( ) A .0.5 B .-0.5 C .5.5 D .-5.5[答案] B[解析] 由已知得,x B -x A =2.5,x C -x B =-3,且x A =0,∴两式相加得,x C -x A =-0.5,即x C =-0.5.2.(2015·福建南安一中高一期末测试)已知直线经过点A (0,4)和点B (1,2),则直线AB 的斜率为( )A .3B .-2C .2D .不存在[答案] B[解析] 由斜率公式得,直线AB 的斜率k =2-41-0=-2.3.已知点A (1,2,2)、B (1,-3,1),点C 在yOz 平面上,且点C 到点A 、B 的距离相等,则点C 的坐标可以为( )A .(0,1,-1)B .(0,-1,6)C .(0,1,-6)D .(0,1,6)[答案] C[解析] 由题意设点C 的坐标为(0,y ,z ), ∴1+y -22+z -22=1+y +32+z -12,即(y -2)2+(z -2)2=(y +3)2+(z -1)2. 经检验知,只有选项C 满足.4.过两点(-1,1)和(3,9)的直线在x 轴上的截距是( ) A .-32B .-23C .25D .2[答案] A[解析] 由题意,得过两点(-1,1)和(3,9)的直线方程为y =2x +3.令y =0,则x =-32, ∴直线在x 轴上的截距为-32,故选A .5.已知直线l 1:(k -3)x +(4-k )y +1=0与l 2:2(k -3)x -2y +3=0平行,则k 的值是( )A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2[答案] C[解析] 当k =3时,两直线显然平行;当k ≠3时,由两直线平行,斜率相等,得-k -34-k=2k -32.解得k =5,故选C .6.在平面直角坐标系中,正△ABC 的边BC 所在直线的斜率为0,则AC 、AB 所在直线的斜率之和为( )A .-2 3B .0C . 3D .2 3[答案] B[解析] 如图所示.由图可知,k AB =3,k AC =-3,∴k AB +k AC =0.7.直线3x -2y +m =0与直线(m 2-1)x +3y +2-3m =0的位置关系是( ) A .平行B .垂直C .相交D .与m 的取值有关[答案] C[解析] 由3×3-(-2)×(m 2-1)=0,即2m 2+7=0无解.故两直线相交. 8.若点(2,2)在圆(x +a )2+(y -a )2=16的内部,则实数a 的取值范围是( ) A .-2<a <2 B .0<a <2 C .a <-2或a >2 D .a =±2[答案] A[解析] 由题意,得(2+a )2+(2-a )2<16, ∴-2<a <2.9.(2015·辽宁沈阳二中高一期末测试)设A 、B 是x 轴上的点,点P 的横坐标为2,且|PA |=|PB |,若直线PA 的方程为x -y +1=0,则直线PB 的方程为( )A .x +y -5=0B .2x -y -1=0C .x -2y +4=0D .2x +y -7=0[答案] A[解析] 由题意知,点P 在线段AB 的垂直平分线x =2上.由⎩⎪⎨⎪⎧x =2x -y +1=0,得y =3.∴P (2,3).令x -y +1=0中y =0,得x =-1, ∴A (-1,0).又∵A 、B 关于直线x =2对称, ∴B (5,0).∴直线PB 的方程为y 3-0=x -52-5,即x +y -5=0.10.设m >0,则直线2(x +y )+1+m =0与圆x 2+y 2=m 的位置关系为( ) A .相切 B .相交 C .相切或相离 D .相交或相切[答案] C[解析] ∵m >0,∴圆心(0,0)到直线2(x +y )+1+m =0的距离d =|1+m |2+2=1+m2,圆x 2+y 2=m 的半径r =m ,由1+m 2-m =1-2m +m2=1-m22≥0,得d ≥r ,故选C .11.两圆x 2+y 2-4x +2y +1=0与x 2+y 2+4x -4y -1=0的公切线有( )A.1条B.2条C.3条D.4条[答案] C[解析]x2+y2-4x+2y+1=0的圆心为(2,-1),半径为2,圆x2+y2+4x-4y-1=0的圆心为(-2,2),半径为3,故两圆外切,即两圆有三条公切线.12.一辆卡车宽1.6 m,要经过一个半圆形隧道(半径为3.6 m)则这辆卡车的平顶车篷篷顶距地面高度不得超过( )A.1.4 m B.3.5 mC.3.6 m D.2.0 m[答案] B[解析]圆半径OA=3.6 m,卡车宽1.6 m,∴AB=0.8 m,∴弦心距OB= 3.62-0.82≈3.5 m.二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上)13.若点(2,k)到直线3x-4y+6=0的距离为4,则k的值等于________.[答案]-2或8[解析]由题意,得|6-4k+6|32+-42=4,∴k=-2或8.14.以点A(2,0)为圆心,且经过点B(-1,1)的圆的方程是________.[答案](x-2)2+y2=10[解析]由题意知,圆的半径r=|AB|=-1-22+1-02=10.∴圆的方程为(x -2)2+y 2=10.15.若直线x +3y -a =0与圆x 2+y 2-2x =0相切,则a 的值为________. [答案] -1或3[解析] 圆心为(1,0),半径r =1,由题意,得|1-a |1+3=1,∴a =-1或3.16.(2015·山东莱州市高一期末测试)已知直线l 垂直于直线3x +4y -2=0,且与两个坐标轴构成的三角形的周长为5个单位长度,直线l 的方程为________.[答案] 4x -3y +5=0或4x -3y -5=0[解析] 由题意可设直线l 的方程为y =43x +b ,令x =0,得y =b ,令y =0,得x =-34b .∴三角形的周长为|b |+34|b |+54|b |=5,解得b =±5,故所求直线方程为4x -3y +5=0或4x -3y -5=0.三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)正方形ABCD 的对角线AC 在直线x +2y -1=0上,点A 、B 的坐标分别为A (-5,3)、B (m,0)(m >-5),求B 、C 、D 点的坐标.[解析] 如图,设正方形ABCD 两顶点C 、D 坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2).∵直线BD ⊥AC ,k AC =-12,∴k BD =2,直线BD 方程为y =2(x -m ),与x +2y -1=0联立解得⎩⎪⎨⎪⎧x =15+45m y =25-25m,点E 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫15+45m ,25-25m ,∵|AE |=|BE |, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫15+45m +52+⎝ ⎛⎭⎪⎫25-25m -32 =⎝ ⎛⎭⎪⎫15+45m -m 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫25-25m 2, 平方整理得m 2+18m +56=0,∴m =-4或m =-14(舍∵m >-5),∴B (-4,0).E 点坐标为(-3,2),∴⎩⎪⎨⎪⎧-3=-5+x 122=3+y12,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-1y 1=1.即点C (-1,1), 又∵⎩⎪⎨⎪⎧-3=-4+x 222=0+y22,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2=-2y 2=4,即点D (-2,4).∴点B (-4,0)、点C (-1,1)、点D (-2,4).18.(本题满分12分)已知一直线通过点(-2,2),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为1,求这条直线的方程.[解析] 设直线方程为y -2=k (x +2),令x =0得y =2k +2,令y =0得x =-2-2k,由题设条件12⎪⎪⎪⎪⎪⎪-2-2k ·||2k +2=1,∴2(k +1)2=|k |,∴⎩⎪⎨⎪⎧k >02k 2+3k +2=0或⎩⎪⎨⎪⎧k <02k 2+5k +2=0,∴k =-2或-12,∴所求直线方程为:2x +y +2=0或x +2y -2=0.19.(本题满分12分)已知直线y =-2x +m ,圆x 2+y 2+2y =0. (1)m 为何值时,直线与圆相交? (2)m 为何值时,直线与圆相切? (3)m 为何值时,直线与圆相离?[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x +mx 2+y 2+2y =0,得5x 2-4(m +1)x +m 2+2m =0.Δ=16(m +1)2-20(m 2+2m )=-4[(m +1)2-5], 当Δ>0时,(m +1)2-5<0, ∴-1-5<m <-1+ 5. 当Δ=0时,m =-1±5,当Δ<0时,m <-1-5或m >-1+ 5.故(1)当-1-5<m <-1+5时,直线与圆相交; (2)当m =-1±5时,直线与圆相切;(3)当m <-1-5或m >-1+5时,直线与圆相离.20.(本题满分12分)求与圆C 1:(x -2)2+(y +1)2=4相切于点A (4,-1),且半径为1的圆C 2的方程.[解析]解法一:由圆C 1:(x -2)2+(y +1)2=4,知圆心为C 1(2,-1), 则过点A (4,-1)和圆心C 1(2,-1)的直线的方程为y =-1, 设所求圆的圆心坐标为C 2(x 0,-1), 由|AC 2|=1,即|x 0-4|=1, 得x 0=3,或x 0=5,∴所求圆的方程为(x -5)2+(y +1)2=1,或(x -3)2+(y +1)2=1. 解法二:设所求圆的圆心为C 2(a ,b ), ∴a -42+b +12=1,①若两圆外切,则有a -22+b +12=1+2=3,②联立①、②解得a =5,b =-1, ∴所求圆的方程为(x -5)2+(y +1)2=1; 若两圆内切,则有a -22+b +12=2-1=1,③联立①、③解得a =3,b =-1, ∴所求圆的方程为(x -3)2+(y +1)2=1.∴所求圆的方程为(x -5)2+(y +1)2=1,或(x -3)2+(y +1)2=1.21.(本题满分12分)(2014·甘肃庆阳市育才中学高一期末测试)已知两圆x 2+y 2+6x -4=0,x 2+y 2+6y -28=0.求:(1)它们的公共弦所在直线的方程; (2)公共弦长.[解析] (1)由两圆方程x 2+y 2+6x -4=0,x 2+y 2+6y -28=0相减,得x -y +4=0. 故它们的公共弦所在直线的方程为x -y +4=0.(2)圆x 2+y 2+6x -4=0的圆心坐标为(-3,0),半径r =13, ∴圆心(-3,0)到直线x -y +4=0的距离d =|-3-0+4|12+-12=22, ∴公共弦长l =2132-222=5 2.22.(本题满分14分)(2015·湖南郴州市高一期末测试)已知圆的方程为x 2+y 2-2x -4y +m =0.(1)若圆与直线x +2y -4=0相交于M 、N 两点,且OM ⊥ON (O 为坐标原点),求m 的值;(2)在(1)的条件下,求以MN 为直径的圆的方程. [解析] (1)圆的方程可化为(x -1)2+(y -2)2=5-m , ∴m <5.设M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4=0x 2+y 2-2x -4y +m =0,得5y 2-16y +m +8=0, ∴y 1+y 2=165,y 1y 2=m +85.x 1x 2=(4-2y 1)(4-2y 2)=16-8(y 1+y 2)+4y 1y 2,∵OM ⊥ON ,∴k OM ·k ON =-1, 即x 1x 2+y 1y 2=0.∴16-8(y 1+y 2)+5y 1y 2=0, ∴16-8×165+8+m =0,∴m =85.(2)以MN 为直径的圆的方程为(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0, 即x 2+y 2-(x 1+x 2)x -(y 1+y 2)y =0.又x 1+x 2=4-2y 1+4-2y 2=8-2(y 1+y 2)=85,∴以MN 为直径的圆的方程为x 2+y 2-85x -165y =0.。
杭州师范大学理学院 2014-2015 学年第一学期期末考试
15分,每空格3分)
,a b 满足||,||,262a b a b ⋅=
==,则以,a b 为边的 。
3) 到平面10x y z -+-=的距离为 。
10
20
x y x y z +-=-+-=与直线2x y z ==平行的平面方程是 ,,)(,,)a b c c b a =;
222
222+1x y z a b c
-=-是直纹曲面;)三向量a 、b 、c 的混合积等于以a 、b 、c 为棱的平行六面体的体积;)如果0a ≠且a ∥b ,则存在数λ使得 b a λ=。
向量(0,1,3),(4,2,3),αβ==若γ与,αβ均垂直,且与z 轴所成角为锐角,γ的坐标为
(A )(6,24,8)-- (B)(6,24,8) (C)(6,24,8)-- (D) (6,24,8)
-
4、 直线
12
101x y z +-==
与平面10x y +-=的夹角为 ( ) (A )3π (B )3π或23π (C )6π (D )6
π或56π
5、 平面12(22)(342)0x y z x y z λλ+++++-=,如在z 轴上的截距为2,则12:λλ=( ) (A ) 2:3 (B )3:2 (C )-2:3 (D )-3:2
6、 点(2,1,1)M -和坐标原点在平面1:3210x y z π+-+=和2:31120x y z π+++=的( ) (A )同一个二面角内; (B )相邻二面角内; (C )对顶二面角内; (D )不能确定。
7、 曲线22
2201
y z b c x -=⎧⎪⎨⎪=⎩
绕y 轴旋转所得到的曲面叫做 ( )
(A )单叶双曲面 (B )双叶双曲面 (C )圆锥面 (D )圆柱面
三、计算题(共50分)
1、已知四面体ABCD 的三个顶点为(1,0,1)A ,(1,1,5)B -,(1,3,3)C ---,(0,3,4)D ,求此四面体的体积。
(7分)
2、求通过直线5040
x y z x z ++=⎧⎨-+=⎩且与平面4820:1x y z π--+=成4π
角的平面方程。
(7分)
3、已知向量3a b +与75a b -垂直,4a b -与72a b -垂直,求向量,a b 的夹角。
(6分)
4、已知异面直线120
:1,00
:10x y l z x y l z -⎧+==⎧⎨
=+-⎩⎨=⎩
,求1l 和2l 间的距离及公垂线方程。
(8分)
5、求单叶双曲面222
14916
x y z +-=的过点(2,3,4)M - 的直母线方程。
(8分)
6、过点(2,1,3)A -与直线12
10:2
l x y z --==
-相交且垂直的直线方程。
(7分)
7、求顶点为(1,2,4)A ,轴与平面22110x y z ++-=垂直,且经过点(1,0,1)P -的圆锥面方程(7
分)
四、证明题(共14分)
1、 (本题7分)设点O 是平面上正多边形12
n A A A 的中心,证明:120n OA OA OA +++=
2、 (本题7分)证明:设点M 在三角形ABC 内(包括三边),则存在非负实数,,k l m 使得
,OM kOA lOB mOC =++ 1k l m ++=。